( 二) 矩阵与变换1.(2018· 南京模拟 ) 已知矩阵A=1 20 1,B=2 00 1
若直线 l :x-y+2=0 在矩阵 AB对应的变换作用下得到直线l 1,求直线 l 1 的方程.解因为 A=1 20 1,B=2 00 1,所以 AB=2 20 1,设点 P0( x0,y0) 是 l 上任意一点,P0在矩阵 AB对应的变换作用下得到P( x,y) ,因为 P0( x0,y0) 在直线 l :x-y+2=0 上,所以 x0- y0+ 2=0
①由 ABx0y0=xy,即2 20 1x0y0=xy,得2x0+2y0=x,y0=y,即x0=12x-y,y0=y
②将②代入①得x-4y+4=0,所以直线 l 1 的方程为 x- 4y+4= 0
2.已知曲线C:y2=12x, C在矩阵 M=1 00 -2对应的变换作用下得到曲线C1,C1在矩阵 N=20 11 0对应的变换作用下得到曲线C2,求曲线 C2 的方程.解设 A=NM,则 A=0 11 01 00 -2=0 -21 0,设 P( x′ , y′) 是曲线 C上任一点,在两次变换下,在曲线C2 上对应的点为P( x,y),则xy=0 -21 0x′y′=-2y′x′,即x=- 2y′ ,y=x′ ,∴x′ = y,y′ =-12x
又点 P( x′ , y′) 在曲线 C:y2=12x 上,∴ -12x2=12y,即 x2=2y
3.已知矩阵M=1 22 x的一个特征值为3,求 M的另一个特征值及其对应的一个特征向量.解矩阵 M的特征多项式为f ( λ ) =λ -1 -2-2 λ -x=( λ -1)( λ -x) -4
因为 λ1=3 是方程 f ( λ ) =0 的一根,所以x= 1
由( λ -1)( λ -1) -4=0,得 λ2=- 1
设 λ2=- 1 对应的一个特征向量为α =xy